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지반을 천공하여 형성한 시추공의 시추공벽에 열에 의한 균열을 발생시킴으로써, 암반 내 초기응력 값을 측정하기 위한 것으로서,
냉매가 수용될 수 있는 고리형의 수용공간부가 형성되며, 상기 수용공간부로 냉매를 유입 및 유출시키기 위한 유입구를 구비하는 냉매수용체;
상기 시추공벽의 온도를 측정하도록 상기 냉매수용체의 외측면에 설치되는 온도센서; 및
상기 냉매수용체에 수용된 냉매와 상기 시추공벽 사이에 열전달이 행해짐으로써 상기 시추공벽에 발생하는 균열을 감지하기 위한 균열감지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제1항에 있어서,
상기 냉매수용체의 외측면을 상기 시추공벽에 밀착시키기 위한 밀착수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제2항에 있어서,
상기 냉매수용체는,
내벽부와, 상기 내벽부의 외측에 이 내벽부의 둘레방향을 따라 배치되는 외벽부와, 상기 내벽부와 외벽부의 상측에 결합되는 상부덮개 및 상기 내벽부와 외벽부의 하측에 결합되는 하부덮개를 구비하여,
상기 고리형의 수용공간부는 내벽부와 외벽부와 상부덮개 및 하부덮개에 둘러싸여 형성되는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제3항에 있어서,
상기 냉매수용체의 내측에는 상기 냉매수용체의 내벽과 상부덮개 및 하부덮개에 둘러싸여 유체가 충전 및 배출될 수 있는 충전공간부가 형성되며,
상기 밀착수단은 상기 충전공간부에 유체를 충전 및 배출시키도록 상기 충전공간부와 연결된 펌프이며,
상기 냉매수용체의 외벽부와 내벽부는 탄성 소재로 이루어져, 상기 충전공간부에 유체가 충전 및 배출됨에 따라 상기 냉매수용체의 외벽부와 내벽부는 팽창 및 수축되는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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5
제1항에 있어서,
상기 냉매수용체에 수용되는 냉매는 액화질소인 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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6
제1항에 있어서,
상기 수용공간부에 냉매를 주입하기 위한 냉매주입수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제6항에 있어서,
상기 냉매주입수단은,
상기 냉매수용체와의 사이에 냉매가 수용되는 냉매챔버를 형성하도록 상기 냉매수용체에 결합되는 실린더와, 상기 실린더에 끼워지는 피스톤 헤드와 상기 피스톤 헤드에 고정되는 봉 형상의 피스톤 로드를 구비하여 상기 실린더에 왕복운동가능하게 설치되어 상기 냉매를 상기 냉매수용체 쪽으로 가압하는 피스톤과, 상기 피스톤을 왕복운동시키기 위한 구동장치와, 상기 냉매챔버와 수용공간부를 상호 연통 및 폐쇄시키도록 상기 냉매수용체에 설치되는 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제7항에 있어서,
상기 구동장치는 정역회전 가능한 모터로서, 상기 모터의 회전자는 중공형으로 그 내주면에 암나사산이 형성되어 있으며,
상기 피스톤 로드는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 회전자에 끼워져 나사결합됨으로써 상기 회전자의 정역회전시 직선 왕복이동되는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제8항에 있어서,
상기 피스톤 로드는 상기 피스톤 헤드와 상기 실린더의 냉매챔버와 상기 냉매수용체를 관통하여 길게 연장형성되어, 일측 단부는 상기 냉매수용체에 대하여 돌출되게 배치되며 타측 단부는 상기 모터에 대하여 돌출되게 배치되며,
상기 피스톤 로드의 길이방향을 따라 이 피스톤 로드의 일측 단부와 타측 단부 사이를 관통하는 공기 주입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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제1항에 있어서,
상기 냉매수용체의 수용공간부를 개폐하여 상기 수용공간부의 냉매를 배출시키기 위하여 상기 냉매수용체에 설치되는 감압밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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11
제1항에 있어서,
상기 균열감지수단은,
상기 시추공벽을 포함하는 암반에 균열이 생길 때 발생되는 파열음을 감지하기 위한 것으로서, 상기 냉매수용체의 외주면에 부착되는 복수의 음파방사감지센서(acoustic emission sensor)인 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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12
제11항에 있어서,
상기 음파방사감지센서는 3개 배치되는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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13
제11항에 있어서,
일방향으로 길게 형성되어 상기 냉매수용체를 관통하여 설치되며, 전기배선을 위하여 일측 단부와 타측 단부 사이를 관통하는 연결공이 형성되어 있는 연결봉을 더 구비하며,
상기 음파방사감지센서에서 측정된 신호를 전송하기 위한 전선은 상기 연결봉의 연결공에 삽입되어 상기 음파방사감지센서에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저온 열 균열 현상을 이용한 암반 내 초기응력 측정장치
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